文/王荣生
现在，建筑陶瓷铺贴材料已经进入到大板、岩板时代，岩板、瓷砖铺贴功能不佳的问题更为突显。已经严重制约着岩板、瓷砖的市场发育和成熟，严重制约着生产企业的效益和经营，严重制约着行业的技术进步和发展……
作者以及他的团队，针对建筑陶瓷铺贴材料铺贴功能的原理，经过数年的研讨，提出了一些理论性的理解和看法。并就从根本上改善和完善岩板、瓷砖的铺贴质量提出了解决方案。
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一、锚固技术及其特征
什么是锚固技术？
就建筑陶瓷墙地砖的粘接复合（铺贴）技术而言，可以简洁描述为：在两种被粘合固体材料之间，使用粘合剂和辅助孔穴或构件，形成一定强度和形态的锚固栓结构。由锚固栓结构产生的锚固力将固体材料快速固定粘结为整体的技术。
锚固技术的优势：无痕、无损伤，操作简单，性能可靠。使用在岩板、瓷砖的工程施工中尤显其强大的铺贴功能。
锚固技术的强大铺贴功能，来自于锚固结构的锚固栓所产生的作用于铺贴组合体的锚固力。
锚固力可形象理解为：拉拔力、剪切力和挂持支撑力的合力。
拉拔力：嵌入在岩板、瓷砖锚固孔内的锚固栓将其紧紧拉住的力。
剪切力：抵抗岩板、瓷砖与粘合剂界面剪切剥离的反作用力。
挂持支撑力：当岩板、瓷砖与粘合剂界面的粘合力完全消失时，锚固栓对岩板、瓷砖的挂持作用力。
如前所述，当岩板、瓷砖发生空鼓脱落时，其应当满足的条件是粘结面积逐渐减小至某一数值。由粘接力关系式可知，粘结力Z=粘结强度N×粘结面积H
即 Z = N×H
式中粘结强度N为定值，只要确保粘结面积H不减少，粘结力Z就会保持不变。也就是说岩板、瓷砖的空鼓脱落就不会发生。
我们已知，粘结面积H的减少，是由于材料的缩胀效应引发的剪切振荡和气穴引发的压力震荡所致。我们只要设法将粘结组合体固定住，阻断振荡波能量的传导，就可确保瓷砖粘结面积不会减少。
锚固力就是我们所需要的这种能起到“固定、阻断”作用的力。
锚固力所提供的拉拔力、剪切力和挂持支撑力，可以像钉子一样将岩板、瓷砖牢牢地“钉”在墙面和地面上，形成坚固的铺贴组合整体。
二、锚固岩板、锚固瓷砖的技术特征
在岩板、瓷砖上引入锚固结构，使其具有锚固铺贴功能，这样的岩板、瓷砖我们称之为功能产品。或称锚固铺贴功能岩板，简称锚固岩板，或称锚固铺贴功能瓷砖，简称锚固瓷砖。
在岩板、瓷砖上引入锚固功能，就是在岩板、瓷砖上设计生产出锚固孔。
锚固孔的形态结构设计，应根据岩板、瓷砖的规格、用途和施工方法来确定。锚固孔通常被设计成盲孔。可分为直盲孔（直孔）和燕尾盲孔（燕尾孔）。又可细分为空心孔（空孔）和环状孔（环孔）等。
锚固孔的规格大小设计，应根据岩板、瓷砖的规格、厚度和强度指标参考确定。
通常推荐，直空孔：φ4、φ6、φ8、φ10
直环孔（内径/外径）：φ4/φ8、φ4/φ10、φ6/φ10、φ7/φ12、φ8/φ13
燕尾锥度（b=a/tgα）: 0.2-0.5 mm
三、锚固岩板、瓷砖的列阵设计
岩板、瓷砖上锚固孔的数量和排列称之为“列阵”。岩板、瓷砖的列阵设计应根据其规格进行确定。通常采用均匀对称的列阵。
对岩板、瓷砖进行锚固孔的列阵设计意义重大。单个锚固孔的作用已经很强大了，众多个锚固孔的列阵组合，可以起到“1+1”远远大于2的使用效果。单个锚固孔如同一颗“钉子”，那么锚固孔列阵就是“钉子列阵”。
从性价比上分析，对岩板、瓷砖锚固孔的列阵设计，可以形成强大的锚固合力，这样就可降低单个锚固孔的设计要求和加工难度，从而大大降低锚固生产成本。
岩板、瓷砖锚固孔的列阵设计，还可以提升其背纹图案的艺术性，增强其整体外观质量。
岩板、瓷砖上锚固孔列阵的表示方法，是以排、列的数量总数为准。
横排自上而下均排对称可表示为：3×2、3×3、3×4、4×4……
横排自上而下非均排对称可表示为：2＋1＋2、3＋2＋3……
锚固孔的规格形态以及适用范围列表如下：
不同规格岩板、瓷砖的锚固孔列阵规格推荐如下：
四、锚固岩板、瓷砖的增强效果
锚固岩板、瓷砖的单孔增强效果可以通过实验进行测试。
测试的标准JC/T547-2017，《拉伸粘结强度》、《剪切粘结强度》。
锚固栓的强度指标取决于锚固孔的设计形态和粘合剂的固化强度。
以燕尾环孔φ7/φ12 为例，单个锚固孔拉伸粘结强度实验结果如下：
（1）检测单位：国家建筑卫生陶瓷检测重点实验室
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检测项目 |
岩板拉伸粘结强度（锚固对比试验） |
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锚固孔规格 |
Φ7×Φ12×3.5×0.3 |
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粘结剂材料 |
（市售）德高Ⅱ型瓷砖胶 |
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测试结论 |
锚固拉伸粘结强度平均0.9MPa 岩板拉伸粘结强度平均0.8MPa 拉伸强度增加≥13% |
（2）检测单位：某上市陶瓷企业实验室
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检测项目 |
岩板拉伸粘结强度（锚固对比试验） |
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锚固孔规格 |
Φ7×Φ12×3.5×0.3 |
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粘结剂材料 |
（市售）425水泥砂浆 |
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测试结论 |
锚固平均高出空白样0.11-0.17MPa 拉伸强度增加约30% |
（3）岩板、瓷砖的粘结强度释义
岩板、瓷砖的粘结强度测试，通常可以检测两个指标：拉伸强度和剪切强度。所谓拉伸强度，也就是通常所说的“拉拔力”。
岩板、瓷砖的拉伸强度测试，是将岩板、瓷砖裁切成50×50mm试验样块，每个实验取两个样块，用高粘强度的胶（环氧树脂）分别粘结在钢质实验头上。再将这两个试验样块用测试粘合剂粘结在一起。养护一定的时间后，在实验仪器上施加垂直于粘合界面的拉力，这样测试出来的就是“拉拔力”。拉拔试验每次10组试验样块，剔除非界面剥离样块，取其平均值。
岩板、瓷砖的剪切强度测试与拉伸强度测试类似，只是将测试样块错开10mm粘结在一起，实验仪器施加的是平行于粘合界面的力，这样测试出来的就是“剪切力”。
从上述两家单位检测的岩板拉伸粘结强度数据可得出：单个锚固孔所提供的粘结强度增量是十分显著的：13%-30%。综合评价实验误差和粘合剂质量差别，可以得出这样的结论：单个锚固孔（燕尾环孔φ7/φ12 ）可以增加提供≥30%～40%的粘接强度增量。
依据水泥砂浆粘合剂实际检测数据来分析：水泥砂浆粘合剂可产生1.01-1.08MPa的粘接强度值。（试验标准JGJ/T70-2009 实际检测数值来源：《建筑砂浆的拉伸粘结强度试验比较》江苏昆山开发区建设工程检测公司（42.5#水泥：中砂：饮用水=1：3：0.5））若取平均值1.05MPa：
1.05MPa×35%=0.37MPa，
即0.37MPa=3.7bar=3.7kg/cm2
依上述数据可以量化的表明：单个锚固孔（燕尾环孔φ7/φ12 ）可以增加3.7kg/cm2的粘合强力。这是一个非常诱人的数值。
岩板、瓷砖上的锚固孔呈现列阵排列，列阵所产生的综合效果，将会为每一片岩板、瓷砖提供巨大的额外的铺贴粘合力。然而，这种铺贴粘合力不会因为粘接面积的逐渐减少而消失。这就是锚固岩板、瓷砖的锚固功能。
锚固岩板、瓷砖的锚固功能就是它自身的保险功能。
2022年4月15日
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